(57)【要約】      （修正有）【課題】高圧で圧縮成形を行った場合にも金型の内隅部を起点としたクラック発生を防ぐことができ、硬さの高い原料粉末を用いた場合であっても適確に成形することができる平板状部品の圧粉体成形金型装置を提供する。【解決手段】ダイス１０の型孔内の中央に、型孔内を２つに仕切って２つのキャビティ５０を形成するコア部材２０を挿入し、各キャビティ５０内に摺動自在に挿入される上下のパンチ４０により、キャビティ５０内に供給した原料粉末を圧縮して平板状部品の圧粉体を成形する。キャビティ５０の直角状の内隅部を型孔の内側面とコア部材２０の外壁面２１とで形成することにより、内隅部にかかる圧縮成形時の応力を内壁面と外壁面２１との接合境界面にリークさせ、内隅部を起点としたクラック発生を防ぎ、高圧での成形を可能とする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
平板状部品の圧粉体を成形する金型装置であって、
平坦な内壁面を有し、上下方向に貫通する型孔が形成されたダイスと、
このダイスの前記型孔に挿入され、挿入状態で、前記内壁面に対向し、該内壁面との間に前記平板状部品の厚さに対応したキャビティを形成する外壁面を有するコア部材と、
前記型孔の前記内壁面または前記コア部材の前記外壁面のいずれか一方に連なって形成され、前記キャビティの両側方を閉塞して該キャビティを区画する内側面と、
前記キャビティに摺動自在に挿入され、該キャビティに供給された原料粉末を圧縮するパンチと、
を備えることを特徴とする平板状部品の圧粉体成形金型装置。
【請求項２】
前記内側面と、この内側面に連なる前記型孔の前記内壁面または前記コア部材の前記外壁面とで形成される内隅部が、Ｒ状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の平板状部品の圧粉体成形金型装置。
【請求項３】
前記キャビティは、前記型孔の上側に開口し、下側が前記ダイスまたは前記コア部材に形成された段部によって閉塞され、キャビティの上側の開口から前記パンチが該キャビティ内に挿入されることを特徴とする請求項１または２に記載の平板状部品の圧粉体成形金型装置。
【請求項４】
前記段部の内隅部が、Ｒ状に形成されていることを特徴とする請求項３に記載の平板状部品の圧粉体成形金型装置。
【請求項５】
前記段部が形成された前記ダイスまたは前記コア部材は、該段部を境界として、前記外壁面を含む本体側と、該段部を含む段部側とに、上下方向に分割されることを特徴とする請求項３に記載の平板状部品の圧粉体成形金型装置。
【請求項６】
平板状部品の圧粉体を成形する金型装置であって、
平坦な内壁面を有し、上下方向に貫通する型孔が形成されたダイスと、
このダイスの前記型孔に挿入され、挿入状態で、前記内壁面に対向し、該内壁面との間に前記平板状部品の厚さに対応したキャビティを形成する外壁面を有するコア部材と、
前記型孔内の、前記ダイスと前記コア部材との間に摺動自在に挿入され、前記キャビティの両側方を閉塞して該キャビティを区画する内側面を有する側面形成部材と、
前記キャビティに摺動自在に挿入され、該キャビティに供給された原料粉末を圧縮するパンチと、
を備えることを特徴とする平板状部品の圧粉体成形金型装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、平板状部品を粉末冶金法で得る過程において、原料粉末を該部品に近似した圧粉体に圧縮成形する際に用いる圧粉体成形金型装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
金型内のキャビティに供給した原料粉末をパンチで圧縮することにより目的の部品形状に近似した圧粉体を成形し、この圧粉体を焼結して部品を得る粉末冶金法は、精密、かつ複雑な形状のものを大量生産可能な方法として知られている。例えば、軸受等の円筒状部品は、金型のダイス内に形成された上下方向に開口する円筒状キャビティに原料粉末を供給し、キャビティ内に摺動自在に挿入される上下のパンチで原料粉末を軸方向に圧縮して成形される（特許文献１等参照）。
【０００３】
さて、粉末冶金法によって、図１７に示すような均一厚さの平板状部品１００を製造することが試みられている。このような平板状部品１００の圧粉体を、従来の圧粉体成形法を適用して成形するには、図１８および図１９に示すように、ダイス１１０内に形成した平板状部品に対応するスリット状のキャビティ１２０に原料粉末を供給し、キャビティ１２０内に挿入される上下のパンチ１３０，１４０で原料粉末を圧縮して平板状部品１００の素材となる圧粉体１００Ａを得る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−２５１３０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、粉末冶金法で製造される磁気部品は、その密度が磁気特性に密接に関係するため高密度に成形される。この場合、粉末冶金法による一般の機械部品に比して高い成形圧力で原料粉末を圧縮成形することで行われる。このような場合にダイスには高い応力が加わることとなり、例えばダイスのキャビティの内隅部でクラックが生じ易い。また、このようなクラックは硬さの高い原料粉末を用いる場合により顕著に生じる。例えば、図１７で示したような平板状部品１００の圧粉体を、図１８および図１９で示した金型装置によって成形すると、図２０に示すように、ダイス１１０のキャビティ１２０の直角状の内隅部１２１にパンチ圧力による応力が集中し、その内隅部１２１を起点としてクラック（矢印Ｈで示す）が生じる場合があった。クラックが生じたダイスは使用不能となり、したがって高コスト化や生産性の低下を招くといった問題を招くことになるため、改善策が要望された。
【０００６】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その主たる目的は、高圧で圧縮成形を行った場合にも金型の内隅部を起点としたクラック発生を防ぐことができ、硬さの高い原料粉末を用いた場合であっても適確に成形することができる平板状部品の圧粉体成形金型装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の平板状部品の圧粉体成形金型装置は、平坦な内壁面を有し、上下方向に貫通する型孔が形成されたダイスと、このダイスの前記型孔に挿入され、挿入状態で、前記内壁面に対向し、該内壁面との間に前記平板状部品の厚さに対応したキャビティを形成する外壁面を有するコア部材と、前記型孔の前記内壁面または前記コア部材の前記外壁面のいずれか一方に連なって形成され、前記キャビティの両側方を閉塞して該キャビティを区画する内側面と、前記キャビティに摺動自在に挿入され、該キャビティに供給された原料粉末を圧縮するパンチとを備えることを特徴とする。
【０００８】
本発明では、平板状部品の圧粉体は、一方の平坦面が型孔の内壁面によって形成され、他方の平坦面がコア部材の外壁面で形成され、両側の側面は、型孔の内壁面またはコア部材の外壁面のいずれか一方に連なって形成された内側面によって形成される。原料粉末が充填されるキャビティの両側の側部の内隅部は、内側面と型孔の内壁面とで形成されるものと、内側面とコア部材の外壁面とで形成されるものの２つがあるが、これらのうち、内側面に連なっていない側の壁面（型孔の内壁面またはコア部材の外壁面）と内側面とで形成される内隅部においては、内側面に連なっていない側の壁面と内側面との接合境界面が内隅部の外方に延びている。このため、パンチで原料粉末を圧縮成形した際に当該内隅部に応力がかかると、その応力は上記接合境界面にリークし、この内隅部への応力集中が起こらない。その結果、この内隅部を起点としたクラック発生が防がれる。
【０００９】
一方、内側面に連なっている側の壁面と内側面とで形成される内隅部には、従来のように応力が集中しやすい。そこで本発明では、前記内側面と、この内側面に連なる前記型孔の前記内壁面または前記コア部材の前記外壁面とで形成される内隅部が、Ｒ状に形成され、応力が集中しにくい構造とすることを形態を好ましいものとする。
【００１０】
また、本発明は、前記キャビティは、前記型孔の上側に開口し、下側が前記ダイスまたは前記コア部材に形成された段部によって閉塞され、キャビティの上側の開口から前記パンチが該キャビティ内に挿入される形態を含む。この形態によれば、パンチは１つで構成することができ、キャビティ内の原料粉末は、そのパンチと段部との間に挟まれて上下方向に圧縮成形される。
【００１１】
ダイスまたはコア部材に上記段部を有する場合には、段部の内隅部をＲ状に形成することにより、この段部の内隅部への応力集中が抑えられるため、好ましい形態とされる。
【００１２】
また、ダイスまたはコア部材に上記段部を有する場合には、その段部が形成されたダイスまたはコア部材は、該段部を境界として、前記外壁面を含む本体側と、該段部を含む段部側とに、上下方向に分割される形態を含む。この形態によれば、段部の内隅部が本体側と段部側との２部材で構成され、その内隅部の外方に本体側と段部側との接合境界面が延びている。このため、段部の内隅部への応力集中は起こらず、この内隅部を起点としたクラック発生が防がれる。
【００１３】
次に、本発明の平板状部品の圧粉体成形金型装置は、平坦な内壁面を有し、上下方向に貫通する型孔が形成されたダイスと、このダイスの前記型孔に挿入され、挿入状態で、前記内壁面に対向し、該内壁面との間に前記平板状部品の厚さに対応したキャビティを形成する外壁面を有するコア部材と、前記型孔内の、前記ダイスと前記コア部材との間に摺動自在に挿入され、前記キャビティの両側方を閉塞して該キャビティを区画する内側面を有する側面形成部材と、前記キャビティに摺動自在に挿入され、該キャビティに供給された原料粉末を圧縮するパンチとを備えることを特徴とする。
【００１４】
この発明では、平板状部品の圧粉体は、一方の平坦面が型孔の内壁面によって形成され、他方の平坦面がコア部材の外壁面で形成され、両側の側面は、内側面を有する側面形成部材の内側面によって形成される。原料粉末が充填されるキャビティの両側の側部の２つの内隅部のうちの一方の内隅部は、側面形成部材の内側面と型孔の内壁面とで形成され、他方の内隅部は側面形成部材の内側面とコア部材の該壁面とで形成される。これら内隅部においては、いずれも壁面（型孔の内壁面またはコア部材の外壁面）と側面形成部材とによる接合境界面が内隅部の外方に延びている。すなわち、いずれの内隅部も側面形成部材とダイス、側面形成部材とコア部材といったように２部材で形成され、それら部材の接合境界面が内隅部の外方に延びている。このため、それら内隅部への応力集中が起こらず、この内隅部を起点としたクラック発生が防がれる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、金型の内隅部を起点としたクラック発生を防ぐことができ、その結果、高圧での圧縮成形を可能として硬さの高い原料粉末を用いた場合であっても適確に成形することができるといった効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１実施形態に係る圧粉体成形金型装置によって圧粉体を成形する工程を示す断面図である。
【図２】第１実施形態に係る金型装置のダイスの平面図である。
【図３】（ａ）図２のＡ−Ａ断面に対応する斜視図、（ｂ）コア部材と下パンチを示す斜視図である。
【図４】図２のＢ部拡大図である。
【図５】（ａ）上パンチの横断面図、（ｂ）下パンチの横断面図である。
【図６】第１実施形態の金型装置で成形された平板状部品の圧粉体の（ａ）平面図、（ｂ）斜視図である。
【図７】本発明の第１実施形態においてコア部材を変更した変更例１の金型装置によって圧粉体を成形する工程を示す断面図である。
【図８】同変更例１の金型装置の（ａ）ダイスおよびコア部材の縦断面斜視図、（ｂ）コア部材の斜視図である。
【図９】コア部材の段部の好ましい例を示す断面図である。
【図１０】本発明の第１実施形態においてコア部材を変更した変更例２の金型装置の（ａ）ダイスおよびコア部材の縦断面斜視図、（ｂ）コア部材の斜視図である。
【図１１】同変更例２のコア部材の下部断面図である。
【図１２】本発明の第２実施形態に係る圧粉体成形金型装置のダイスの平面図である。
【図１３】（ａ）図１２のＣ−Ｃ断面に対応する斜視図、（ｂ）第２実施形態のコア部材と下パンチを示す斜視図である。
【図１４】図１２のＤ部拡大図である。
【図１５】本発明の第３実施形態に係る圧粉体成形金型装置のダイスの平面図である。
【図１６】（ａ）図１５のＥ−Ｅ断面に対応する斜視図、（ｂ）第３実施形態のコア部材と下パンチを示す斜視図である。
【図１７】平板状部品の一例を示す斜視図である。
【図１８】図１７に示した平板状部品の圧粉体を成形するための従来の金型装置の一例を示す平面図である。
【図１９】図１８のＦ−Ｆ断面に対応する図であって、（ａ）斜視図、（ｂ）原料粉末をパンチで圧縮成形した状態の断面図である。
【図２０】図１８のＧ部拡大図であって、キャビティの内隅部にクラックが生じた状態を示している。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照して本発明の平板状部品の圧粉体成形金型装置に係る実施形態（第１〜第３実施形態）を説明する。いずれの実施形態も、図１７に示した平板状部品１００と同形状のものを原料粉末から圧粉体に成形するものである。
【００１８】
（１）第１実施形態
図１は、本発明の第１実施形態に係る金型装置によって圧粉体を成形する工程を示している。金型装置は、ダイス１０と、ダイス１０の型孔１１に挿入された板状のコア部材２０と、ダイス１０とコア部材２０との間に区画される２つのキャビティ５０に摺動自在に挿入される上下一対の板状のパンチ３０，４０とを備えている。
【００１９】
図２および図３（ａ）に示すように、ダイス１０は上下の端面が水平で、外周面が円筒状とされ、その軸方向が上下方向に沿って設置されており、図１に示すように固定プレート６０を貫通して上下方向に延びるガイドロッド７０の上端に固定されている。ガイドロッド７０は、昇降駆動部８１によって昇降する可動プレート８０上に固定されている。
【００２０】
ダイス１０の中心には、上下方向に延びる断面長方形状の型孔１１が貫通形成されている。図２に示すように、型孔１１は、断面において長辺側の内壁面１１ａと、短辺側の内側面１１ｂとに囲まれて形成されている。型孔１１の断面の長辺側の長さは、得るべき平板状部品１００の幅と同じ寸法を有している。また、短辺側の長さは、平板状部品１００の厚さよりも大きい寸法であって、平板状部品１００の厚さの例えば４倍程度の寸法を有している。
【００２１】
図３（ｂ）に示すように、コア部材２０は外壁面２１を有する一定厚さの板状部材であって、図１に示すように固定プレート６０を貫通して可動プレート８０上に固定されている。コア部材２０は、型孔１１内に、両側の側面２２が型孔１１の内側面１１ｂに摺動する状態に上下方向に沿って挿入される。コア部材２０は、型孔１１の中央に位置付けられ、水平な上端面がダイス１０の上端面と同一平面となる長さを有している。可動プレート８０が昇降することにより、ダイス１０とコア部材２０はともに昇降し、位置関係は不動である。
【００２２】
図２に示すように、コア部材２０が挿入された型孔１１の、コア部材２０の厚さ方向の両側には、平板状部品１００と同じ厚さおよび幅の寸法を有するキャビティ５０がそれぞれ区画される。これらキャビティ５０は、互いに平行に対向する型孔１１の内壁面１１ａとコア部材２０の外壁面２１と、型孔１１の内壁面１１ａに連なって形成されキャビティ５０の両側方を閉塞する内側面１１ｂとにより、断面形状が平板状部品１００と略同じ断面形状に形成されている。
【００２３】
型孔１１内の２つのキャビティ５０には、上側の開口から上パンチ３０が摺動自在に挿入され、下側の開口から下パンチ４０が摺動自在に挿入される。これらパンチ３０，４０の断面形状は、平板状部品１００と略同じに形成されている。上下のパンチ３０，４０は、互いの対向面となる下端面および上端面が水平となっている。
【００２４】
図４に示すように、キャビティ５０の、型孔１１の内壁面１１ａから内側面１１ｂに連なる外側（コア部材２０から遠い側）の内隅部５５は、直角を面取り加工したようなＲ状に形成されている。また、キャビティ５０の、コア部材２０の外壁面２１と型孔１１の内側面１１ｂとで形成される内側（コア部材２０に近い側）の内隅部５６は、直角状に形成されている。
【００２５】
図５（ｂ）で断面を示す下パンチ４０は、固定プレート６０上に固定され、コア部材２０に対向する内側の面４１が、コア部材２０の外壁面２１に当接し、かつ摺動自在となっている。また、外側の面４２は型孔１１の内壁面１１ａに摺動し、両側の側面４３は型孔１１の内側面１１ｂに摺動する。上パンチ３０は、図示せぬ上パンチ駆動部によって昇降し、下降することにより、キャビティ５０に摺動状態で挿入される。
【００２６】
一方、図５（ａ）に示すように上パンチ３０は下パンチ４０と断面形状が同じであり、コア部材２０の外壁面２１に摺動する内側の面３１と、型孔１１の内壁面１１ａに摺動する外側の面３２と、内側面１１ｂに摺動する両側の側面３３とを有しており、下降することにより、キャビティ５０に摺動自在に挿入される。
【００２７】
図５に示すように、上下のパンチ３０，４０の、キャビティ５０の外側の内隅部５５に対応する２つの外隅部３５，４５は、内隅部５５に摺動するＲ状にそれぞれ形成されており、また、キャビティ５０の内隅部５６に対応する２つの外隅部３６，４６は、内隅部５６に摺動する直角状にそれぞれ形成されている。
【００２８】
以上が第１実施形態の金型装置の構成であり、次いで、この金型装置により平板状部品１００の圧粉体を成形する手順を説明する。まず、図１（ａ）に示すように、上パンチ３０を上方に退避させ、また、ダイス１０の高さ位置を調整して下パンチ４０がキャビティ５０の下端部に挿入された状態とする。そして下パンチ４０で下方の開口が閉塞された各キャビティ５０内に、上方の開口から原料粉末Ｐをそれぞれ供給し、すり切り状態としてキャビティ５０内に原料粉末Ｐを充満させる。
【００２９】
次に、図１（ｂ）に示すように、キャビティ５０内に上パンチ３０を挿入するとともにダイス１０を下降させることにより、下パンチ４０を相対的に上昇させ、原料粉末Ｐを上下のパンチ３０，４０で挟み、上下方向に所定圧力で圧縮する。
【００３０】
これにより、キャビティ５０内の原料粉末Ｐは平板状部品１００に近似する形状の圧粉体１００Ａに成形される。この後は、図１（ｃ）に示すように、上パンチ３０をキャビティ５０から抜いて上方に退避させるとともに、ダイス１０を下降させて下パンチ４０に載っている状態の圧粉体１００Ａをダイス１０から抜き出す。
【００３１】
図６は得られた圧粉体１００Ａを示しており、この圧粉体１００Ａは厚さが例えば１〜５ｍｍ程度の矩形状に成形される。圧粉体１００Ａは、一方の平坦面１０１が型孔１１の内壁面１１ａで形成され、他方の平坦面１０２がコア部材２０の外壁面２１で形成され、両側の側面１０３が型孔１１の内側面１１ｂで形成される。また、上下の端面１０７，１０８は、それぞれ上下のパンチ３０，４０で形成される。圧粉体１００Ａの側面１０３から一方の平坦面１０１に連なる外隅部１０５は、キャビティ５０のＲ状の内隅部５５が転写されてＲ状に形成される。また、側面１０３から他方の平坦面１０２に連なる外隅部１０６は、キャビティ５０の直角状の内隅部５６が転写されて直角状に形成される。得られた圧粉体１００Ａは焼結され、焼結体からなる平板状部品１００が製造される。
【００３２】
上記第１実施形態の金型装置によれば、成形された圧粉体１００Ａの両端部の直角状に形成された外隅部１０６は、キャビティ５０の直角状の内隅部５６で形成される。この内隅部５６は、型孔１１の内側面１１ｂとコア部材２０の外壁面１１とで形成される直角状の内隅部５６が転写されて直角状に形成される。すなわちこのキャビティ５０の内隅部５６は、分割されるダイス１０とコア部材２０とで直角状に形成され、この内隅部５６からは、図４に示すように、型孔１１の内壁面１１ａとコア部材２０の外壁面２１との接合境界面９１が内隅部５６から外方に延びている。
【００３３】
このため、上下のパンチ３０，４０で原料粉末Ｐを圧縮成形した際に内隅部５６に応力がかかると、その応力は、この内側の内隅部５６から上記接合境界面９１にリークし、内隅部５６への応力集中は起こらない。その結果、内隅部５６を起点としたクラック発生が防がれる。一方、キャビティ５０の外側の内隅部５５はコア部材２０のみで形成されているものの、Ｒ状に形成されているため、応力集中が生じにくくなっている。これらのことから、比較的高圧で原料粉末Ｐを圧縮成形することが可能となり、例えば原料粉末Ｐがアモルファス磁性粉等の硬さの高い粉末であっても、高圧で圧縮成形することにより目的形状の圧粉体（この場合、圧粉体１００Ａ）を適確に成形することができる。なお、応力集中を緩和するためには、Ｒ状に形成された内隅部５５の半径を１ｍｍ以上とすることが好ましく、２ｍｍ以上とすることがさらに好ましい。
【００３４】
次に、キャビティ５０が形成される上記第１実施形態のコア部材２０の構成を変更した変更例１，２について説明する。
【００３５】
（２）第１実施形態の変更例１
図７は、上記実施形態のコア部材２０を変更した変更例１の金型装置によって平板状部品１００の圧粉体１００Ａを成形する工程を示している。
【００３６】
図８に示すように、この場合のコア部材２０は、上記第１実施形態のコア部材２０に下パンチ４０を一体に形成したような構成となっている。すなわちこの場合のコア部材２０は、外壁面２１でキャビティ５０を形成するコア部２１０と、コア部２１０の下側に、元のコア部材２０に下パンチ４０を重ねた厚さを有する下パンチ部２２０とから構成されており、図７に示すように、固定プレート６０上に固定されている。
【００３７】
コア部２１０から下パンチ部２２０に移行する下パンチ部２２０の上端部分は水平な段部２２１となっており、キャビティ５０は型孔１１の上側に開口し、下側が段部２２１によって閉塞された状態となっている。図７に示すように、コア部２１０は、段部２２１がキャビティ５０内に挿入された状態で、上端面がダイスの上端面よりも下側に位置する長さに設定されている。下パンチ部２２０の四隅の各外隅部４３は、キャビティ５０の外側の内隅部５５に摺動するＲ状に形成されている。
【００３８】
この金型装置によって圧粉体を成形するには、はじめに図７（ａ）に示すようにコア部材２０の高さ位置を、段部２２１がキャビティ５０の下端部に挿入された状態とし、次いで各キャビティ５０内、およびキャビティ５０の上方の型孔１１の上部に原料粉末Ｐを供給し、すり切り状態とする。
【００３９】
次に、図７（ｂ）に示すように、キャビティ５０内に上パンチ３０を挿入するとともにダイス１０を下降させることにより、コア部材２０を相対的に上昇させ、原料粉末Ｐを上パンチ３０と下パンチ部２２０の段部２２１で挟み、上下方向に所定圧力で圧縮する。この後、図７（ｃ）に示すように上パンチ３０をキャビティ５０から抜いて上方に退避させるとともに、ダイス１０を下降させ、圧粉体１００Ａを抜き出す。
【００４０】
この変更例１によれば、下パンチ４０が不要であるためパンチは上パンチ３０の１つで構成することができ、したがって上記第１実施形態よりも構成が簡素となるといった利点がある。この場合、図９に示すように、段部２２１の内隅部２２１ａをＲ状に形成しておくと、この内隅部２２１ａへの応力集中が生じにくくなり、内隅部２２１ａを起点としたクラック発生が防がれるので好ましい。
【００４１】
（３）第１実施形態の変更例２
図１０は、変更例２のコア部材２０を示している。このコア部材２０は、上記変更例１のコア部材２０において、段部２２１を境界として、外壁面２１を含むコア部（本体側）２１０と、段部２２１を含む下パンチ部２２０（段部側）とに、上下方向に分割される構成となっている。図１１に示すように、下パンチ部２２０の上端面の中心には細長い矩形状の突起２２２が形成されており、コア部２１０の下端面には突起２２２が嵌合する凹部２１２が形成されている。
【００４２】
このコア部材２０は、コア部２１０の凹部２１２に下パンチ部２２０の突起２２２を嵌合して組み立てられる。凹部２１２および突起２２２は組み立てる際の位置決め手段であり、凹部２１２に突起２２２が嵌合することにより、コア部２１０はダイス１０の型孔１１内の中央に挿入されて一対のキャビティ５０が形成される。この組み立て状態でコア部材２０は上記変更例１のコア部材２０と同一形状となり、図１１に示すように、下パンチ部２２０の露出する上端面が段部２２１を構成する。
【００４３】
この変更例２では、コア部材２０をコア部２１０と下パンチ部２２０とに分割する構成としたことにより、図１１に示すように段部２２１とコア部２１０の外壁面２１とで形成されるキャビティ５０の内隅部２２１ａは直角状となり、この内隅部２２１ａからは、コア部２１０の下端面と下パンチ部２２０の上端面との接合境界面９２が水平に延びている。したがって内隅部２２１ａへの応力集中は起こらず、その結果、内隅部２２１ａを起点としたクラック発生が防がれる。
【００４４】
（４）第２実施形態
次に、図１２〜図１４を参照して本発明の第２実施形態に係る金型装置を説明する。
第２実施形態の金型装置は、上記第１実施形態と同様に、ダイス１０、コア部材２０および上下のパンチ３０，４０を備えているが、図６に示した圧粉体１００ＡのＲ状の外隅部１０５を、コア部材２０側に形成したＲ状の内隅部で形成する点で第１実施形態とは異なっている。
【００４５】
図１２および図１３に示すように、コア部材２０は横断面がＩ型状に形成された板状部材で、型孔１１の内壁面１１ａに対向する双方の外壁面２１には溝状の凹部２１３が形成されており、凹部２１３の両側にはダイス１０の内壁面１１ａ側に突出する凸条部２１４が形成されている。コア部材２０の凹部２１３は、両側の凸条部２１４の内側面２１４ａと外壁面２１とにより形成され、図１４に示すように、内側面２１４ａと外壁面２１とで形成される凹部２１３の内隅部２１５は、Ｒ状に形成されている。
【００４６】
コア部材２０は、両側の外側面２１６が型孔１１の内側面１１ｂに摺動し、かつ、凸条部２１４の先端面が型孔１１の内壁面１１ａに摺動して、型孔１１に挿入される。コア部材２０は、第１実施形態と同様に可動プレート８０上に固定されてダイス１０と一体に昇降し、上端面がダイス１０の上面と同一平面となる長さを有している。
【００４７】
コア部材２０が挿入された型孔１１内には、コア部材２０の両側にキャビティ５０が形成される。キャビティ５０は、コア部材２０の凹部２１３が型孔１１の内壁面１１ａに閉塞されて形成される。キャビティ５０の側方は、コア部材２０の外壁面２１に連なる凸条部２１４の内側面２１４ａで閉塞された状態となる。キャビティ５０の内側（コア部材２０側）の内隅部は、すなわち凹部２１３の内隅部２１５であって上記のようにＲ状に形成されている。また、凸状部２１４の内側面２１４ａと型孔１１の内壁面１１ａとによって形成されるキャビティ５０の外側の内隅部５７は、直角状に形成される。
【００４８】
キャビティ５０には上下のパンチ３０，４０が摺動自在に挿入されるが、ここでは、第１実施形態と同じ上下のパンチ３０，４０が、鉛直方向の軸線を中心に１８０°反転され、Ｒ状の外隅部３５，４５が内側（コア部材２０側）に配置された状態でキャビティ５０にそれぞれ挿入される。それら外隅部３５，４５は、凹部２１３すなわちキャビティ５０の内隅部２１５に摺動する。
【００４９】
第２実施形態の金型装置による圧粉体の成形手順は、第１実施形態と同様であり、下パンチ４０が下端部に挿入されたキャビティ５０への原料粉末Ｐの供給、キャビティ５０への上パンチ３０の挿入とともにダイス１０を下降させることで上下のパンチ３０，４０による原料粉末Ｐの圧縮といった工程を経て、図６に示す圧粉体１００Ａが成形される。
【００５０】
上記第２実施形態の金型装置によれば、キャビティ５０の外側の内隅部５７は、ダイス１０の内壁面１１ａとコア部材２０の凹部２１３の内側面２１４ａとで直角状に形成されており、この内隅部５７からは、図１４に示すように、コア部材２０の凸条部２１４の先端面と内壁面１１ａとの接合境界面９３が内隅部の外方に延びている。
【００５１】
このため、上下のパンチ３０，４０で原料粉末Ｐを圧縮成形した際にキャビティ５０の外側の内隅部５７に応力がかかると、その応力は、この内隅部５７から上記接合境界面９３にリークし、内隅部５７への応力集中は起こらない。その結果、内隅部５７を起点としたクラック発生が防がれる。一方、キャビティ５０の内側の内隅部２１５はコア部材２０のみで形成されるものの、Ｒ状に形成されているため、応力集中が生じにくくなっている。これらのことから、第１実施形態と同様に、原料粉末Ｐがアモルファス磁性粉等の硬さの高い粉末であっても、高圧で圧縮して目的形状の圧粉体を適確に成形することができるといった効果が奏される。
【００５２】
なお、上記第２実施形態においても、第１実施形態の変更例１，２を適用することができる。すなわち、変更例１を適用する場合には、コア部材２０の凹部２１３に下パンチ４０を嵌合して一体化したような形状として凹部２１３を埋めて下パンチ部を形成し、この下パンチ部の上端面を段部とする。原料粉末Ｐは、この段部と上パンチ３０とで挟まれ、上下方向に圧縮される。また、変更例２を適用する場合には、その段部を含む下パンチ部（段部側）と、外壁面に凹部２１３が形成されたコア部（本体側）とに分割する構成とすることにより、実施することができる。
【００５３】
（５）第３実施形態
次に、図１５および図１６を参照して本発明の第３実施形態に係る金型装置を説明する。第３実施形態の金型装置は、上記第２実施形態のコア部材２０において、凸条部２１４を含む幅方向の両端部が分割された構成となっており、コア部材２０は分割された両端部を除く外壁面２１を有する平板状のものとなっている。そして分割された両端部が断面矩形状の側面形成部材２３０とされ、コア部材２０と型孔１１の内側面１１ｂとの間に摺動自在に挿入される。
【００５４】
図１５に示すように、コア部材２０と２つの側面形成部材２３０が挿入されたダイス１０の型孔１１内には、コア部材２０の両側にキャビティ５０が形成される。キャビティ５０は、互いに平行に対向する型孔１１の内壁面１１ａとコア部材２０の外壁面２１、および側方を閉塞する側面形成部材２３０の内側面２３１により区画される。このキャビティ５０の内側および外側の内隅部５８，５９は、ともに直角状に形成される。キャビティ５０には上下のパンチ３０，４０が摺動自在に挿入されるが、これら上下のパンチ３０，４０の四隅の外隅部は、キャビティ５０の内隅部５８，５９に摺動する直角状に形成されている。
【００５５】
第３実施形態の金型装置による圧粉体の成形手順は、第１および第２実施形態と同様であり、下パンチ４０が下端部に挿入されたキャビティ５０への原料粉末Ｐの供給、キャビティ５０への上パンチ３０の挿入とともにダイス１０を下降させることで上下のパンチ３０，４０による原料粉末Ｐの圧縮といった工程を経て、平板状部品１００の圧粉体が成形される。
【００５６】
この場合、圧粉体の側面は側面形成部材２３０の内側面２３１により形成される。また、圧粉体の圧縮方向に直交する断面における四隅は、それぞれキャビティ５０の直角状の内隅部５８，５９が転写されて直角状に形成される。この第３実施形態の金型装置による圧粉体は、四隅のすべてが直角状となり、Ｒ状の隅部を有さないものとなる。
【００５７】
上記第３実施形態の金型装置によれば、キャビティ５０の内隅部５８，５９のうち、内側の内隅部５８は、コア部材２０の外壁面２１と側面形成部材２３０の内側面２３１とで形成され、この内隅部５８からは、コア部材２０の外側面２１７と内側面２３１との接合境界面９４が外方に延びている。一方、外側の内隅部５９は、型孔１１の内壁面１１ａと側面形成部材２３０の内側面２３１とで形成され、この内隅部５９からは、内壁面１１ａと側面形成部材２３０の側面２３２との接合境界面９５が内隅部から外方に延びている。
【００５８】
このため、上下のパンチ３０，４０で原料粉末Ｐを圧縮成形した際に各内隅部５８，５９に応力がかかると、その応力は、内側の内隅部５８においては上記接合境界面９４にリークし、外側の内隅部５９においては上記接合境界面９５にリークする。したがって、これら内隅部５８，５９への応力集中は起こらず、内隅部５８，５９を起点としたクラック発生が防がれる。その結果、第１および第２実施形態と同様に、原料粉末Ｐがアモルファス磁性粉等の硬さの高い粉末であっても、高圧で圧縮して目的形状の圧粉体を適確に成形することができるといった効果が奏される。
【００５９】
なお、上記各実施形態では、型孔１１の内壁面１１ａとコア部材２０の外壁面２１とが平行に対向することにより、得られる平板状部品の圧粉体は厚さが均一となっているが、本発明の平板状部品１００は厚さが均一であることには限定されず、例えば一方の側端部から他方の側端部に向かって厚さがしだいに薄くなるといったように、厚さが均一ではない平板状部品の圧粉体を製造する場合も含む。
【符号の説明】
【００６０】
１０…ダイス
１１…型孔
１１ａ…型孔の内壁面
１１ｂ，２３１…内側面
２０…コア部材
２１…コア部材の外壁面
３０…上パンチ
４０…下パンチ
５０…キャビティ
５５，２１５，２２１ａ…Ｒ状の内隅部
５６，５７，５８，５９…直角状の内隅部
９１〜９５…接合境界面
１００…平板状部品
１００Ａ…圧粉体
２１０…コア部（本体側）
２２０…下パンチ部（段部側）
２２１…段部
２３０…側面形成部材
Ｐ…原料粉末
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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